岩土工程速查手册有效Word格式文档下载.docx

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2）无特殊性岩土。

岩土工程勘察等级

备注

甲级：

在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级；

乙级：

除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；

丙级：

工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。

建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时，岩土工程勘察等级可定为乙级

二、高层建筑岩土工程勘探标准

（二）《建筑地基基础设计标准》（GB50007-2002）

　　　　　　　　　　地基基础设计等级　　　　　　　　　　　表

建筑物安全等级　　　　　　（JGJ7-89）

设计等级

建筑和地基类型

安全等级

建筑类型

甲级

重要的工业与民用建筑；

30层以上的高层建筑

体型复杂，层数超过10层的高低层连成一体建筑物

大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）

对地基变形有特殊要求的建筑物

复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）

对原有工程影响较大的新建建筑物

场地和地基条件复杂的一般建筑物

位于复杂地质条件及软土地区的二层和二层以上地下室的基坑工程

重要的工业与民用建筑及，20层以上的高层建筑、体型复杂的14层以上高层建筑，圣地形特殊要求的建筑物，单桩荷载在4000KN以上的建筑物。

乙级

除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物

一般工业与民用建筑物

丙级

场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物；

次要的轻型建筑物

次要的建筑物

地基主要受力层情况

地基承载力特征值ƒak（kｐa）

60≤ƒak＜80

80≤ƒak＜100

100≤ƒak＜130

130≤ƒak＜160

160≤ƒak＜200

200≤ƒak＜300

各土层坡度（%）

≤5

≤10

建

筑

物

类

型

砌体承重结构、框架结构（层数）

≤6

≤7

单层排架结构（6ｍ柱距）

单跨

吊车额定起重量（ｔ）

5～10

10～15

15～20

20～30

30～50

50～100

厂房跨度（ｍ）

≤12

≤18

≤24

≤30

多跨

3～5

30～75

烟　囱

高度（ｍ）

≤40

≤50

≤75

≤100

水　塔

≤15

≤20

容积（ｍ3）

100～200

200～300

300～500

500～1000

1、地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3ｂ（ｂ为基础底面宽度），独立基础下为ｂ，且厚度均不为小于5ｍ的范围内（二层以下一般的民用建筑除外）；

2、地基主要受力中职有承载力特征值小于130ｋｐａ的土层时，表中砌体承重结构的设计，应符合本规范第七章的有关要求；

3、表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑，对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数；

4、表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。

1）地基承载力特征值130ｋｐａ小于，且体型复杂的建筑；

2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；

3）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；

5）地基内有厚度较大或厚度不均匀的填土，其自重固结未完成时；

二、岩土的分类

（一）岩石分类（GB50021-2001）

岩石按风化程度分类

风化程度

野外特征

风化程度参数指标

波速比KV

风化系数Kｆ

未风化

岩质新鲜，偶见风化痕迹

～

微风化

结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙

中等风化

结构部分破坏，仅节理面有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块。

用镐难挖，岩芯钻方可钻进。

强风化

结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙很发育，岩体破碎，用镐可挖，干钻不易钻进。

＜

全风化

结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，可用镐挖，干钻可钻进。

残积土

组织结构全部破坏，已风化成土状，锹镐易挖掘，干钻易进，具有可塑性。

　①波速比KV为风化岩石与新鲜岩石压缩波速之比；

②风化系数Kｆ为风化岩石与鹇岩石饱和单轴抗压强度之比；

③岩石风化程度，除按表列野外特征和定量指标划分外，也可根据当地经验划分；

④花岗岩类岩石，可采用标准贯入试验划分，N≥50为强风化；

50＞N≥30为全风化；

N＜30为残积土；

⑤泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。

岩石坚硬程度分类

坚硬程度

坚硬岩

较硬岩

较软岩

软岩

极软岩

饱和单轴抗压强度（Μｐａ）

ƒK＞60

60≥ƒK＞30

30≥ƒK＞15

15≥ƒK＞5

ƒK≤5

①当无法取得饱和单轴抗压强度数据时，可用点荷载试验强度换算，换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》（GB50218）执行；

②当岩体完整程度为破碎时，可不进行坚硬程度分类。

岩石坚硬程度品级的定性分类

坚硬程度等级

定性鉴定

代表性岩石

硬

质

岩

锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸水反应。

未风化～微风化的花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩主、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质岩、硅质石灰岩。

锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎，有轻微吸水反应。

微风化的坚硬岩；

未风化～微风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩。

软

锤击声不清脆，无回弹，较易击碎，浸水后指甲可刻出印痕

中等风化～强风化的坚硬岩或较硬岩；

未风化～微风化的凝灰岩、千杦岩、泥灰岩、砂质泥岩。

锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎，浸水后手可掰开。

强风化的坚硬岩或较硬岩；

中等风化～强风化的较软岩；

未风化～微风化的页岩、泥岩、泥质砂岩。

锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎，浸水后可捏成团。

全风化的各种岩石；

各种半成岩。

岩体完整程度与定性分类

完整程度

完整性指标

结构面发育程度

主要结构面

的结合程度

主要结构面类型

相应的结构类型

组数

平均间距（ｍ）

完整

＞

结合好或结合一般

裂隙、层面

整体状或巨厚层状结构

较完整

结合差

块状或厚层结构

2～3

块状结构

较破碎

裂隙、层面、小断层

裂隙块状或中厚层状结构

≥3

结合好

镶嵌破碎结构

结合一般

中、厚层状结构

破碎

各种类型结构面

裂隙块状结构

≤

结合一般或结合差

碎裂状结构

极破碎

无序

结合很差

散体状结构

1）完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方，选定岩体和岩块测定波速时，应注意其代表性；

2）平均间距主要结构面（1～2组）间距的平均值。

岩体大体质量品级分类

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

（二）土层分类（GB50021-2001）

土按有机质含量分类

分类名称

有机质含量Ｗｕ（%）

现场鉴别特征

说　　明

无机土

Ｗｕ＜5%

有机质土

5%≤Ｗｕ≤10%

灰、黑色，有光泽，味臭除腐殖质外尚含少量未完全分解的动植物体，浸水后水面出现气泡，干燥后体积收缩

①如现场能鉴别有机质土或有地区经验时，可不做有机质含量测定；

②当W＞WL，≤ｅ＜时称淤泥质土；

③当W＞WL，ｅ≥时称淤泥

泥炭质土

10%≤Ｗｕ≤60%

深灰或黑色，有腥臭味，能看到未完全分解的植物结构，浸水体胀，易崩解，有植物残渣浮于水中，干缩现象明显

根据地区特点和需要可按Ｗｕ细分：

　弱泥炭质土（10%≤Ｗｕ≤25%）

　　　　　　　　　　　　　　　　　中泥炭质土（25%≤Ｗｕ≤40%）

　　　　　　　　　　　　　　　　　强泥炭质土（40%≤Ｗｕ≤60%）

泥炭

Ｗｕ＞60%

除有泥炭质土特征外，结构松散，土质很轻，暗无光泽，干缩现象极为明显

表3.3.2　　　　　　　　　　碎石土分类

表3.3.3　　　　　　　　　　　　　砂土分类　

土的名称

颗粒形状

颗　粒　级　配

漂　石

圆形及亚圆形为主

粒径大于200㎜的颗粒质量超过总质量50%

砾　砂

粗　砂

中　砂

细　砂

粉　砂

粒径大于2㎜的颗粒质量超过总质量25%～50%

粒径大于㎜的颗粒质量超过总质量50%

粒径大于㎜的颗粒质量超过总质量85%

块　石

棱角形状为主

卵　石

粒径大于20㎜的颗粒质量超过总质量50%

碎　石

圆　砾

粒径大于2㎜的颗粒质量超过总质量50%

角　砾

　　　定名时，应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。

粘性土定名分类

粘性土状态分类

粉土密实度分类

粉土湿度分类

塑性指数Iｐ

液性指数

状　态

状　　态

孔隙比ｅ

密实度

含水量ω

湿度

粉　　土

粉质粘土

粘　　土

10＜Iｐ≤17

Iｐ＞17

IL≤0

0＜IL≤

＜IL≤

坚　硬

硬　塑

可　塑

＜IL≤1

IL＞1

软　塑

流　塑

ｅ＜

≤ｅ≤

ｅ＞

密　实

中　密

稍　密

ω＜20

20≤ω≤30

ω＞30

稍　湿

湿

很　湿

（三）砂、碎石密实度分类

砂土密实度分类

碎石土密实度按（N120）分类

碎石土密实度野外鉴别

标准贯入锤击数N

N120

骨架颗粒含量和排列

可挖性

可钻性

松　散

Ｎ≤10

N120≤3

松散

骨架颗粒质量小于总质量的60%，排列混乱，大部分不接触。

锹可以挖掘，井壁易坍塌，从井壁取出大颗粒后，立即塌落。

钻进较易，钻杆稍有跳动，孔壁易坍塌

10＜Ｎ≤15

5＜≤10

3＜N120≤6

15＜Ｎ≤30

10＜≤20

6＜N120≤11

中密

骨架颗粒质量小于总质量的60～70%，呈交错排列，大部分接触。

锹镐可挖掘，井壁有掉块现象，从井壁取出大颗粒处，能保持凹面形状。

钻进较困难，钻杆、吊锤跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象。

Ｎ＞30

11＜N120≤14

很　密

—

NN120＞14

密实

骨架颗粒质量小于总质量的70%，呈交错排列，连续接触。

锹镐挖掘困难，用撬棍方能松动，井壁较稳定。

钻进困难，钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定。

（四）特殊性岩土

一、湿陷性土

　湿陷程度分类

湿陷性土地基的湿陷等级

试验条件

湿陷程度

附加湿陷量△Fs（㎝）

总湿陷量△s（㎝）

湿陷性土总厚度（ｍ）

湿陷等级

承压板面积㎡

5＜△s≤30

＞3

轻　　微

中　　等

强　　烈

＜△Fs≤

△Fs＞

≤3

30＜△s≤60

△s＞60

二、红粘土：

颜色为棕红或褐黄，覆盖于碳酸盐岩系之上，其液限大于等于50%的高塑性粘土，应判定为原生红粘土。

原生红粘土经搬运、喾人后仍保留其大体特点，且其液限大于45%的粘土，可判定为次生红粘土。

红粘土的状态分类

红粘土的结构分类

红粘土的复浸水特性分类

红粘土的地基均匀性分类

状态

含水比aω

土体结构

裂隙发育特征

类别

Iｒ与I/ｒ关系

复浸水特性

地基均匀性

地基压缩层范围内岩土组成

坚硬　

硬塑

可塑

软塑

流塑

aω≤

＜aω≤

aω＞

致密状的

巨块状的

碎块状的

偶见裂隙（＜1条/ｍ）

较多裂隙（1～2条/ｍ）

富裂隙（＞5条/ｍ）

Iｒ≥　I/ｒ

收缩后复浸水膨胀，能恢复到原位

均匀地基

全部由红粘土组成

Iｒ＜　I/ｒ

收缩后复浸水膨胀，不能恢复到原位

不均匀地基

由红粘土和岩石组成

　　　Iｒ＝ωL/ωｐ；

　　I/ｒ＝+ωL

　　　　　　　　　　　　　红粘土物理力学性质的体会值　　　　　　　　　　　　　《工程地质手册》（第三版）表5-2-1

指　标

粒组含量（%）

土的天然含水量

ω（%）

最优含水量ωop

（%）

土的重度

γ

（KN/ｍ3）

最大干重度γdmax

比　重

G

饱和度

Sr

孔隙比

ｅ

液　限

ωL

塑　限

ωp

塑性指数

Ⅰp

ⅠL

含水比

aω

粒径（㎜）

一　般

10～20

40～70

30～60

27～40

＞95

60～110

25～50

孔隙渗透

系　数ｋ

（cm/sec）

系　数ｋ´

三　轴　剪　切

无侧压抗压强度qυ

（ｋｐａ）

比例界限

Po

压缩系数

ａ1-2

（Mpa-1）

压缩模量

Es

（Mpa）

变形模量

Eo

自由膨胀率eF·

s

膨胀率

Eps

膨胀压力

Pρ

体缩率

线缩率

EsL

内摩擦角

φ（º

）

粘聚力C

j×

10-8

10-5～j×

10--8

0～3

50～160

200～400

160～300

6～16

10～30

25～69

14～31

7～22

一、Po、Eo系依照载荷实验求得，Pυ系荷载与沉降量关系曲线的第一拐点；

　　　二、aω＝ω/ωＬ。

　　　　　　　　　　　　红粘土的矿物成份　　　　　　　　《工程地质手册》（第三版）表5-2-2

粒组

成分（以常见顺序排列）

鉴定方法

碎屑

针铁矿、石英

目测、偏光显微镜

小于2μ的颗粒

高岭土、伊利石、绿泥石部分土中还有蒙脱石、云母、多水高岭石、三水铝矿

X衍射、电子显微镜、差热

红粘土的化学成份　　　　　　　　　　　《工程地质手册》（第三版）表5-2-3

化　　学　　成　　分　　（%）

土类

SiO2

Fe2O3

Al2O3

CaO

MgO

K2O

Na2O

交换性阳离子

（Me/100g）

易　溶　盐　（%）

有机质

PH值

全土

K++

Na+

Ca++

Mg++

CO3-

HCO3-

Cl-

SO4-

小于2μ颗粒

红粘土按状态分类标准　　　　　　　　《工程地质手册》（第三版）表5-2-4

IL

比贯入阻力

Ρs（Mpa）

红粘土地基均匀性评价

（按基底下深度为Z值（ｍ）范围内的组成），

Ir＜

Ir＞

坚硬

≤0

≥

单独基础　Z＝

η1P1＋　　　　　（5-2-5）

条形基础　Z＝

η2P2－　　　　　（5-2-6）

式中：

η1、η2—系数，η1取ｍ/KN；

η2取㎡/KN

单独基础的总荷重P1：

　为500～3000KN；

条形基础每延米荷载P2：

为100～250KN/ｍ。

红粘土的裂隙性

红粘土的胀缩性

红粘土中的地下水特征

坚硬和硬塑状态的红粘土层由于胀缩作用形成大量裂隙。

裂隙发育深度一般为3～4ｍ，已见最深者达ｍ。

裂隙面光滑，有的带擦痕、有的被铁锰质浸染。

裂隙的发生和发展速度极快，在干旱气候条件下，新挖坡面数日内便可被收缩裂隙切割得支离破碎，使地面水易侵入，土的抗剪强度降低，常造成边坡变形和失稳。

贵州的贵阳、遵义、桐仁；

广西的桂林、柳州、来宾、貴县等地区的红粘土具有一定的胀缩性。

这些地区的红粘土地基的胀缩变形，致使一些单层（少数为2～3层）民用建筑物和少数热工建筑物出现开裂破坏，其中以广西地区较为严重，贵州地区较轻，有些地区红粘土的胀缩性很轻，可不作膨胀土对待。

红粘土的胀缩性能表现为以缩为主。

即天然状态下膨胀量微小，收缩量较大（见表5-2-1），经收缩后的土试样浸水时，可产生较大的膨胀量。

红粘土的透水性微弱，其中的地下水多为裂隙性潜水和上层滞水，它的补给来源主要是大气降水，基岩岩溶裂隙水和地表水体，水量一般均很小。

在地势低洼地段的土层裂隙中或软塑、流塑状态土层中可见土中水，水量不大，且不具统一水位。

红粘土层中的地下水水质属重碳酸钙型水，对混凝土一般不具腐蚀性。

3、膨胀土

1）膨胀土的评判

膨　胀　土　场　地　分　类

膨　胀　土　的　判　别

膨胀土的膨胀潜势分类

膨胀土地基的胀缩等级主

1）平坦场地：

地形坡度小于5º

；

地形坡度大于5º

小于小14º

，且距坡肩水平距离大于10ｍ的坡顶地带。

2）坡地场地：

地形坡度小于或等于5º

，但同一座建筑物范围内局部地形高差大于1ｍ。

具有下列工程地质特征的场地，且自由膨胀率大于或等于40%的土，应判定为膨胀土。

⑴裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白色、灰绿色粘土。

在自然条件下呈坚硬或硬塑状态。

⑵多出露于二级阶地、山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎。

⑶常见浅层塑性坡、地裂，新开挖（槽）壁易发生坍塌等。

⑷建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。

自由膨胀率

δef（%）

膨　胀

潜　势

地基分级变形量Sc（㎜）

级　别

40≤δef＜65

65≤δef＜90

δef≥90

弱

中

强

15≤Sc＜35

35≤Sc＜70

δef≥70

2）膨胀土地基计算　

（1）膨胀土地基变形量可按以下三种情形别离计算：

①当离地表1ｍ处地基的天然含水量等于或接近最小值时，或地面有覆盖且无蒸发可能时，和建筑物在利用期间常常有水浸湿的地基，可按膨胀变形量计算；

②本地表1ｍ处地基土的天然含水量大于倍塑限含水量时，或直同意高温作用地基，可按收缩变形量计算③其他情形下可按胀缩变形量计算。

膨胀变形量（㎜）

收缩变形量（㎜）

各土层的含水量变化值

胀缩变形量（㎜）

膨胀土湿度系数

epi·

hi

Se为地基土的膨胀变形量（㎜）；

Ψe为计算膨胀变形量的经验系数，宜根据当地经验确定，若无可依据经验时，三层及三层以下建筑物可；

δepi为基础底面下第i层土在该层土的平均自重压力与平均附加压力之和作用下的膨胀率，由室内试验确定：

hi为第i层土的计算厚度（mm）；

n为自基础底面至计算深度内所划分的土层数，计算深度应根据大气影响深度确定，有浸水可能时，可按浸水影响深度确定。

λsiΔωi·

hi式中：

Ss为地基土的收缩变形量（㎜）；

Ψs为计算收缩变形量的经验系数，宜根据当地经验确定，若无可依据经验时，三层及三层以下建筑物可；

λsi为第i层土的收缩系数，由室内试验确定：

Δωi为地基土收缩过程中，第i层土可能发生的含水量变化的平均值（以小数表示）；

n为自基础底面至计算深度内所划分的土层数，计算深度可取大气影响深度，当有热源影响时，应按热源影响深度确定。

Δωi=Δω1-（Δω）

Δω1=ω1-Ψw·

ω1、ωp为地表下